CN101831876B - 移动造桥机及其架桥方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动造桥机及架桥方法,它先是在拼装场地搭建临时基础及支架,组合拼装移动造桥机的主桁梁,并将各节段的主桁梁在支架上连成整体,然后拖拉移动造桥机到设计位置,安装下托梁钢箱,将左右导梁上的水箱灌水压重,运输节段箱梁至移动造桥机尾部,再利用移动造桥机上的提梁吊机将节段箱梁提起放至设计位置,最后安装吊挂结构及内外模架,浇筑湿接缝砼,待砼达到设计强度,分级张拉预应力钢束。本发明具有移动方便、受力状态好、操作简单易行、功能齐全、安全可靠、结构简单合理的优点,下托梁钢箱设计成密闭的箱体、可实现水上自浮,很好地解决了下托梁钢箱纵移过孔的问题,节约了大量的机械设备。

Description

移动造桥机及其架桥方法
技术领域
本发明涉及造桥设备,尤其是涉及一种在铁路、公路采用的移动造桥机及其架桥方法。
背景技术
随着我国经济的迅速发展,交通基础设施的建设也得到迅猛发展,需要建设的高速铁路越来越多。因为高速铁路必须达到超高速(200公里以上)、平稳、无振动和晃动、安全的目的,因而对路基的要求特别高,路基基本上都采用高架桥,已经建好的武汉--广州高速铁路、石家庄--太原高速铁路、武汉--合肥高速铁路以及正在新建的北京-上海高速铁路、北京-福州高速铁路、上海---长沙高速铁路等无不如此。采用“节段拼装+原位现浇湿接缝”的施工方法的高架桥也日益增多,基本上采用移动造桥机进行施工。以往移动造桥机的移动过孔较为复杂,操作起来也不方便。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种移动方便、受力状态好、操作简单易行、功能齐全、安全可靠、结构简单合理的移动造桥机。
本发明的第二个目的在于提供一种采用移动造桥机的架桥方法。
本发明的第一个目的是这样实现的:一种移动造桥机,特征是由桁梁主体结构、下托梁钢箱、墩旁支架、纵横移底座、160t提梁吊机、纵移牵引装置构成,其中:
桁梁主体结构由主桁梁、横联和吊机走道梁组成,主桁梁又由顶主桁、底主桁和单组桁组成,在顶主桁和底主桁之间固定有呈交错设置的单组桁,横联固定在两个交错的单组桁的结点之间,在顶主桁上采用钩头螺栓夹紧的方式固定吊机走道梁;
下托梁钢箱由两个密闭的变截面箱形钢箱梁相互拼接而成,且下托梁钢箱为能在水面上自由浮动的漂浮体,下托梁钢箱通过吊耳固定在第一个桥墩和第二个桥墩之间的底主桁的下面;
在每个桥墩的墩身的前后两边的承台座架上各设一个墩旁支架,纵横移底座的内端固定在每个桥墩的墩身的顶端外侧,墩旁支架的下端固定在每个桥墩的承台座架上,墩旁支架的上端销接在纵横移底座的外端,即纵横移底座横跨在每个桥墩的墩身的顶端和墩旁支架的上端之间,移动造桥机的纵移及横移均在纵横移底座上完成;
160t提梁吊机由吊机、金属结构门架总成、大车运行机构、小车运行机构、主起升机构、副起升机构组成,大车运行机构中的行走滚轮放置在吊机走道梁上,提梁吊机沿着吊机走道梁走行在节段箱梁对应的位置的上方以便架设节段箱梁;
在第三个桥墩的墩身顶端的纵横移底座内安装有纵移牵引装置,在主桁梁上设钢牛腿,主桁梁与钢牛腿栓连,纵移牵引装置采用2台75t连续千斤顶,每台连续千斤顶内设钢绞线,钢绞线的左端固定在钢牛腿上。
顶主桁、底主桁均采用低合金拆装式桁梁,单组桁由二片桁组成,横联采用型钢组焊式桁架结构,吊机走道梁采用H型钢,墩旁支架采用排架杆件结构;纵横移底座采用梁式结构。
本发明的第二个目的是这样实现的:
采用移动造桥机的架桥方法
A、在需架梁的第一个桥墩左边拼装移动造桥机的桁梁主体结构,步骤如下:
(1)、在需架梁的第一个桥墩左边施工,搭建临时基础及支架;
(2)、在支架上组合拼装由顶主桁、底主桁和单组桁组成的主桁梁,并将各节段的主桁梁在支架上连成整体,在顶主桁上采用钩头螺栓夹紧的方式安装吊机走道梁,拼装过程中注意设置缆风或横联;
(3)、在主桁梁顶部的吊机走道梁上安装160t提梁吊机,在主桁梁左右两边的左导梁和右导梁上分别安装左水箱和右水箱;
B、将移动造桥机纵移就位,纵移步骤如下:
(1)、在第一个桥墩和第二个桥墩各自的承台座架前后两边分别拼装墩旁支架;
(2)、在需架梁的第二个桥墩的墩身的顶端上布置两个纵横移底座,在两个纵横移底座的顶端布置纵移牵引装置,即在两个纵横移底座的顶端各布置一台75t纵移连续千斤顶,并穿钢绞线将移动造桥机与75t纵移连续千斤顶连接起来;
(3)、将160t提梁吊机固定在移动造桥机的左端作为配重使用,并保证160t提梁吊机与吊机走道梁固定牢靠,启动75t纵移连续千斤顶,拖拉移动造桥机右移,使移动造桥机横架在第一个桥墩和第二个桥墩之间;
C、安装下托梁钢箱,其步骤如下:
(1)、在移动造桥机的底主桁下部均匀安装若干个吊耳;
(2)、在第一个桥墩和第二个桥墩之间的水面上漂浮有若干个下托梁钢箱,用160t提梁吊机将水面上的下托梁钢箱吊起固定在底主桁下部的吊耳上,按纵向顺序将若干个下托梁钢箱依次安装到移动造桥机的底主桁下方;
(3)、若干个下托梁钢箱安装完成后,按设计图纸将其两两组焊成下托梁整体;
D、若干个节段箱梁运输就位,浇筑湿接缝,其步骤如下:
(1)、在左水箱、右水箱内分别灌水,作为压重;
(2)、若干个节段箱梁从梁场运至移动造桥机的左部,移动造桥机上的160t 提梁吊机5将若干个节段箱梁提起走行至设计位置处安装,安装顺序从中间向两端进行;
(3)、安装节段箱梁与节段箱梁之间的模板,扎钢筋,穿钢绞线,浇筑湿接缝砼;
E、正常孔位纵移过孔,其步骤如下:
(1)、湿接缝砼强度达到设计要求后,分级张拉节段箱梁预应力钢束;
(2)、放出左水箱、右水箱内的水;
(3)、利用160t提梁吊机拆除下托梁钢箱,将下托梁钢箱放入水中处于自浮状态,然后将下托梁钢箱拖拉至下一孔待装;
(4)、在需架梁的第三个桥墩的承台座架前后两边分别拼装墩旁支架,在需架梁的第三个桥墩的墩身的顶端上布置两个纵横移底座在两个纵横移底座4的顶端布置纵移牵引装置;
(5)、安装纵移牵引装置,造桥机轴线和节段箱梁的轴线基本平行,连续千斤顶拖拉移动造桥机右移前行;调整移动造桥机的纵横向位置,利用160t提梁吊机5将下托梁钢箱依次安装就位。
(6)、重复D、E步骤,依次将剩余孔位的节段箱梁安装完毕。
本移动造桥的结构构思巧妙、结构简单合理,受力明确,功能齐全,操作简单易行,安全可靠,其主要特点为:
1、运梁、架梁功能分离,移动造桥机采用定点架梁,结构简单,架梁施工荷载小且均衡,整机自重轻、重心低、稳定性好。
2、通过纵移牵引装置和在墩顶两侧布置小型千斤顶可实现在曲线段上架梁,通过左右导梁的设置可实现变跨架设,提高了移动造桥机的适应性。
3、提梁吊机静定起吊节段箱梁,受载均衡,确保混凝土箱梁及移动架桥机的安全,起升系统的纵横向微调,实现了混凝土箱梁架设的精确定位。
4、下托梁钢箱通过水上自浮,很好地解决了下托梁钢箱纵移过孔的问题,节约了大量的机械设备,操作简单易行,方便实用。
本发明能安全快捷地完成节段箱梁的架设,适于中等跨度的铁路箱梁架设,也适宜在公路及城市桥梁上使用,对于水中桥梁,更能显示其优越性。
附图说明
图1为本发明的移动造桥机的结构示意图;
图2为图1中A-A的剖视示意图;
图3为图1中B-B的剖视示意图;
图4为下托梁钢箱的结构端面图;
图5为在第一个桥墩的左方拼装移动造桥机的桁梁主体结构的施工步骤状况图;
图6为是首孔就位的施工步骤状况图;
图7为是正常孔位移动造桥机右移和下托梁钢箱右移的施工步骤状况图;
图8为移动造桥机起吊下托梁钢箱的施工步骤状况图;
图9为架设节段箱梁的施工步骤状况图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
一种移动造桥机,由桁梁主体结构1、下托梁钢箱2、墩旁支架3、纵横移底座4、160t提梁吊机5、纵移牵引装置6构成,其中:
桁梁主体结构1由主桁梁7、横联8和吊机走道梁9组成,主桁梁7采用顶主桁10、底主桁11和单组桁12组成,在顶主桁10和底主桁11之间固定有呈交错设置的单组桁12,横联8固定在两个交错的单组桁12的结点13之间,在顶主桁10上采用钩头螺栓夹紧的方式固定吊机走道梁9;
下托梁钢箱2由两个密闭的变截面箱形钢箱梁34相互拼接而成,且下托梁钢箱2为能在水面上自由浮动的漂浮体,下托梁钢箱2通过吊耳14固定在第一个桥墩15和第二个桥墩18之间的底主桁11的下面;
在每个桥墩的墩身17的前后两边的承台座架16上各设一个墩旁支架3,,纵横移底座4的内端固定在每个桥墩的墩身17的顶端外侧,墩旁支架3的下端固定在每个桥墩的承台座架16上,墩旁支架3的上端销接在纵横移底座4的外端,即在每个桥墩的墩身17的顶端设有两个纵横移底座4,两个纵横移底座4均横跨在每个桥墩的墩身17的顶端和墩旁支架3的上端之间,移动造桥机的纵移及横移均在纵横移底座4上完成;
160t提梁吊机5由吊机27、金属结构门架总成28、小车运行机构29、大车运行机构30、主起升机构31、副起升机构32组成,大车运行机构30中的行走滚轮33放置在吊机走道梁9上,提梁吊机5沿着吊机走道梁9走行在节段箱梁21对应的位置的上方以便架设节段箱梁21;
在第三个桥墩26的墩身17顶端的纵横移底座4内安装有纵移牵引装置6,在主桁梁7上设钢牛腿22,主桁梁7与钢牛腿22栓连,纵移牵引装置6采用2台75t连续千斤顶,每台连续千斤顶内设钢绞线25,钢绞线25的左端固定在钢牛腿22上。
顶主桁10、底主桁11均采用低合金拆装式桁梁,单组桁12由二片桁组成,横联8采用型钢组焊式桁架结构,吊机走道梁9采用H型钢,墩旁支架3采用排架杆件结构;纵横移底座4采用梁式结构。
本发明的第二个目的是这样实现的:
采用移动造桥机的架桥方法:
A、在需架梁的第一个桥墩15左边拼装移动造桥机的桁梁主体结构1,步骤如下:
(1)、在需架梁的第一个桥墩15左边施工,搭建临时基础35及支架36;
(2)、在支架36上组合拼装由顶主桁10、底主桁11和单组桁12组成的主桁梁7,并将各节段的主桁梁7在支架上连成整体,在顶主桁10上采用钩头螺栓夹紧的方式安装吊机走道梁9,拼装过程中注意设置缆风或横联;
(3)、在主桁梁7顶部的吊机走道梁9上安装160t提梁吊机5,在主桁梁 7左右两边的左导梁20和右导梁23上分别安装左水箱19和右水箱24;
B、将移动造桥机纵移就位,纵移步骤如下:
(1)、在第一个桥墩15和第二个桥墩18各自的承台座架16前后两边分别拼装墩旁支架3;
(2)、在需架梁的第二个桥墩18的墩身17的顶端上布置两个纵横移底座4在两个纵横移底座4的顶端布置纵移牵引装置6,即在两个纵横移底座4的顶端各布置一台75t纵移连续千斤顶,并穿钢绞线25将移动造桥机与75t纵移连续千斤顶连接起来;
(3)、将160t提梁吊机5固定在移动造桥机的左端作为配重使用,并保证160t提梁吊机5与吊机走道梁9固定牢靠,启动75t纵移连续千斤顶,拖拉移动造桥机右移,使移动造桥机横架在第一个桥墩15和第二个桥墩18之间;
C、安装下托梁钢箱2,其步骤如下:
(1)、在移动造桥机的底主桁11下部均匀安装若干个吊耳14;
(2)、在第一个桥墩15和第二个桥墩18之间的水面上漂浮有若干个下托梁钢箱2,用160t提梁吊机5将水面上的下托梁钢箱2吊起固定在底主桁11下部的吊耳14上,按纵向顺序将若干个下托梁钢箱2依次安装到移动造桥机的底主桁11下方;
(3)、若干个下托梁钢箱2安装完成后,按设计图纸将其两两组焊成下托梁整体;
D、若干个节段箱梁21运输就位,浇筑湿接缝,其步骤如下:
(1)、在左水箱19、右水箱24内分别灌水,作为压重;
(2)、若干个节段箱梁21从梁场运至移动造桥机的左部,移动造桥机上的160t提梁吊机5将若干个节段箱梁21提起走行至设计位置处安装,安装顺序从中间向两端进行;
(3)、安装节段箱梁21与节段箱梁21之间的模板,扎钢筋,穿钢绞线,浇筑湿接缝砼;
E、正常孔位纵移过孔,其步骤如下:
(1)、湿接缝砼强度达到设计要求后,分级张拉节段箱梁预应力钢束;
(2)、放出左水箱19、右水箱24内的水;
(3)、利用160t提梁吊机5拆除下托梁钢箱2,将下托梁钢箱2放入水中处于自浮状态,然后将下托梁钢箱2拖拉至下一孔待装;
(4)、在需架梁的第三个桥墩26的承台座架16前后两边分别拼装墩旁支架3,在需架梁的第三个桥墩26的墩身17的顶端上布置两个纵横移底座4在两个纵横移底座4的顶端布置纵移牵引装置6;
(5)、安装纵移牵引装置6,造桥机轴线和节段箱梁21的轴线基本平行,连续千斤顶拖拉移动造桥机右移前行;调整移动造桥机的纵横向位置,利用160t提梁吊机5将下托梁钢箱2依次安装就位;
(6)、重复D、E步骤,依次将剩余孔位的节段箱梁安装完毕。

Claims (3)

1.一种移动造桥机,其特征在于:由桁梁主体结构、下托梁钢箱、墩旁支架、纵横移底座、160t提梁吊机、纵移牵引装置构成,其中:
桁梁主体结构由主桁梁、横联和吊机走道梁组成,主桁梁又由顶主桁、底主桁和单组桁组成,在顶主桁和底主桁之间固定有呈交错设置的单组桁,横联固定在两个交错的单组桁的结点之间,在顶主桁上采用钩头螺栓夹紧的方式固定吊机走道梁;
下托梁钢箱由两个密闭的变截面箱形钢箱梁相互拼接而成,且下托梁钢箱为能在水面上自由浮动的漂浮体,下托梁钢箱通过吊耳固定在第一个桥墩和第二个桥墩之间的底主桁的下面;
在每个桥墩的墩身的前后两边的承台座架上各设一个墩旁支架,纵横移底座的内端固定在每个桥墩的墩身的顶端外侧,墩旁支架的下端固定在每个桥墩的承台座架上,墩旁支架的上端销接在纵横移底座的外端,即纵横移底座横跨在每个桥墩的墩身的顶端和墩旁支架的上端之间,移动造桥机的纵移及横移均在纵横移底座上完成;
160t提梁吊机由吊机、金属结构门架总成、大车运行机构、小车运行机构、主起升机构、副起升机构组成,大车运行机构中的行走滚轮放置在吊机走道梁上,提梁吊机沿着吊机走道梁走行在节段箱梁对应的位置的上方以便架设节段箱梁;
在第三个桥墩的墩身顶端的纵横移底座内安装有纵移牵引装置,在主桁梁上设钢牛腿,主桁梁与钢牛腿栓连,纵移牵引装置采用2台75t连续千斤顶,每台连续千斤顶内设钢绞线,钢绞线的左端固定在钢牛腿上。
2.如权利要求1所述的移动造桥机,其特征在于:主桁梁采用低合金拆装式桁梁,单组桁由二片桁组成,横联采用型钢组焊式桁架结构,吊机走道梁采用H型钢,墩旁支架采用排架杆件结构,纵横移底座采用梁式结构。
3.采用如权利要求1所述的移动造桥机的架桥方法,其特征在于:
A、在需架梁的第一个桥墩左边拼装移动造桥机的桁梁主体结构,步骤如下:
(1)、在需架梁的第一个桥墩左边施工,搭建临时基础及支架;
(2)、在支架上组合拼装由顶主桁、底主桁和单组桁组成的主桁梁,并将各节段的主桁梁在支架上连成整体,在顶主桁上采用钩头螺栓夹紧的方式安装吊机走道梁,拼装过程中注意设置缆风或横联;
(3)、在主桁梁顶部的吊机走道梁上安装160t提梁吊机,在主桁梁左右两边的左导梁和右导梁上分别安装左水箱和右水箱;
B、将移动造桥机纵移就位,纵移步骤如下:
(1)、在第一个桥墩和第二个桥墩各自的承台座架前后两边分别拼装墩旁 支架;
(2)、在需架梁的第二个桥墩的墩身的顶端上布置两个纵横移底座,在两个纵横移底座的顶端布置纵移牵引装置,即在两个纵横移底座的顶端各布置一台75t纵移连续千斤顶,并穿钢绞线将移动造桥机与75t纵移连续千斤顶连接起来;
(3)、将160t提梁吊机固定在移动造桥机的左端作为配重使用,并保证160t提梁吊机与吊机走道梁固定牢靠,启动75t纵移连续千斤顶,拖拉移动造桥机右移,使移动造桥机横架在第一个桥墩和第二个桥墩之间;
C、安装下托梁钢箱,其步骤如下:
(1)、在移动造桥机的底主桁下部均匀安装若干个吊耳;
(2)、在第一个桥墩和第二个桥墩之间的水面上漂浮有若干个下托梁钢箱,用160t提梁吊机将水面上的下托梁钢箱吊起固定在底主桁下部的吊耳上,按纵向顺序将若干个下托梁钢箱依次安装到移动造桥机的底主桁下方;
(3)、若干个下托梁钢箱安装完成后,按设计图纸将其两两组焊成下托梁整体;
D、若干个节段箱梁运输就位,浇筑湿接缝,其步骤如下:
(1)、在左水箱、右水箱内分别灌水,作为压重;
(2)、若干个节段箱梁从梁场运至移动造桥机的左部,移动造桥机上的160t提梁吊机将若干个节段箱梁提起走行至设计位置处安装,安装顺序从中间向两端进行;
(3)、安装节段箱梁与节段箱梁之间的模板,扎钢筋,穿钢绞线,浇筑湿接缝砼;
E、正常孔位纵移过孔,其步骤如下:
(1)、湿接缝砼强度达到设计要求后,分级张拉节段箱梁预应力钢束;
(2)、放出左水箱、右水箱内的水;
(3)、利用160t提梁吊机拆除下托梁钢箱,将下托梁钢箱放入水中处于自浮状态,然后将下托梁钢箱拖拉至下一孔待装;
(4)、在需架梁的第三个桥墩的承台座架前后两边分别拼装墩旁支架,在需架梁的第三个桥墩的墩身的顶端上布置两个纵横移底座,在两个纵横移底座的顶端布置纵移牵引装置;
(5)、安装纵移牵引装置,造桥机轴线和节段箱梁的轴线基本平行,连续千斤顶拖拉移动造桥机右移前行;调整移动造桥机的纵横向位置,利用160t提梁吊机将下托梁钢箱依次安装就位;
(6)、重复D、E步骤,依次将剩余孔位的节段箱梁安装完毕。 
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